路基结构层计算

道路各结构层高程计算公式随着城市化进程的加速，道路建设成为城市规划和建设的重要组成部分。

在道路建设中，各结构层的高程计算是一个关键的环节，它直接影响着道路的平整度、坡度和排水情况。

因此，正确地计算道路各结构层的高程是保证道路建设质量的重要前提。

本文将介绍道路各结构层高程计算的公式及其应用。

1. 路基层高程计算公式。

路基层是道路结构的基础层，它承受着道路上方各种荷载的作用，因此路基层的高程计算是道路建设中的首要任务。

路基层的高程计算公式如下：H = D + (G1 + G2 + G3 + ... + Gn)。

其中，H表示路基层的高程，D表示地面原始高程，G1、G2、G3...Gn表示不同材料的厚度。

在实际计算中，需要根据路基层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出路基层的高程。

2. 路面层高程计算公式。

路面层是道路上部结构的最上层，它直接承受着车辆的荷载和行驶的摩擦力，因此路面层的高程计算对道路的使用寿命和行车安全至关重要。

路面层的高程计算公式如下：H = L (T1 + T2 + T3 + ... + Tn)。

其中，H表示路面层的高程，L表示路基层的高程，T1、T2、T3...Tn表示不同材料的厚度。

在实际计算中，需要根据路面层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出路面层的高程。

3. 基层和底基层高程计算公式。

基层和底基层是路面层和路基层之间的中间结构层，它们的高程计算对道路的承载能力和排水情况有着重要的影响。

基层和底基层的高程计算公式如下：H = L (T1 + T2 + T3 + ... + Tn)。

其中，H表示基层或底基层的高程，L表示路基层的高程，T1、T2、T3...Tn表示不同材料的厚度。

在实际计算中，需要根据基层和底基层的设计要求和材料特性来确定各材料的厚度，从而计算出基层和底基层的高程。

4. 沥青混凝土层高程计算公式。

沥青混凝土层是路面层的主要组成部分，它直接影响着道路的平整度和耐久性。

潭衡西高速公路K122+882.44～K123+197.56支挡结构设计一：计算及设计在湘潭至邵阳地区K122+882.44～K123+197.56路段的高速公路上修建一座路堤式加筋土挡土墙。

据调查，挡土墙不受浸水影响，已确定挡土墙全长为300.12m , 沉降缝间距离采用20m ，缝宽2-3mm,缝内填塞沥青麻布或沥青木板。

本文仅对一个典型的断面进行设计，挡土墙墙高8.92m ，填土高度0.8m ，墙面坡角为73.3β︒=，计算断面见下图。

已知各项计算资料汇列如下：1 ．路基宽度为26m ，路面宽18.5m ；2 ．荷载标准为公路Ⅱ级；3. 绿色加筋格宾构件：型号GTM-2/（73）ZnP ，幅宽2m ，高度0.73m ，镀锌覆塑防腐。

主要技术指标：钢丝直径 2.7φ（网面）/ 3.4φ（边缘）/ 2.2φ（绞边），网格型号810⨯，镀层量2245/g m ，钢丝抗拉强度350MPa ≥，破断伸长率10%≥，网面质控强度2%应变时拉力荷载50.1/KN m 。

筋材垂直间距为0.73m ；4. 加筋格宾构件：型号TM-2/（100）ZnP ，幅宽2m ，高度1m ，镀锌覆塑防腐。

主要技术指标：钢丝直径 2.7φ（网面）/ 3.4φ（边缘）/ 2.2φ（绞边），网格型号810⨯，镀层量2245/g m ，钢丝抗拉强度350MPa ≥，破断伸长率10%≥，网面质控强度2%应变时拉力荷载50.1/KN m 。

筋材垂直间距为1；5.填土采用红砂岩填料，容重3118.00/kN m γ=，内摩擦角35ϕ=，粘聚力0C kPa =，计算内摩擦角40φ=；6.地基为硬塑亚黏土，容重318.00/kN m γ=，内摩擦角35ϕ= ，粘聚力'60C kPa =，地基容许承载力[]0210kPa σ=；7.墙顶填土材料与加筋土填料相同。

将绿色加筋格宾结构视为一个加筋陡坡，加筋格宾结构视为一个重力式挡墙，两者进行叠加。

一、有关压实度要求2008年9月1日颁布实施的《城镇道路工程施工与质量验收规范》、2012年5月1日颁布实施的《城市道路工程设计规范》和2012年7月1日颁布实施的《城镇道路路面设计规范》对道路各部位的压实均有一定的要求。

其中《城镇道路工程施工与质量验收规范》对面层、基层、路基的压实度均有要求；《城市道路工程设计规范》仅对路基的压实度有要求；《城镇道路路面设计规范》仅对基层的压实度有要求。

由上表可以看出：对于道路基层：《城镇道路路面设计规范》的压实度要求比《城镇道路工程施工与质量验收规范》要严格；对于道路路基：《城市道路工程设计规范》的压实度要求比《城镇道路工程施工与质量验收规范》要严格。

今后执行标准：道路基层的压实度要求今后按《城镇道路路面设计规范》的压实度要求执行；道路路基的压实度要求今后按《城市道路工程设计规范》的压实度要求执行；另外规范规定：在保证路基强度和稳定性的前提下，可对专用非机动车道、人行道的路基的压实度适当降低，可考虑按92%进行控制。

对于塘渣垫层的压实度要求，原来均是按照路基的压实度标准进行控制的，今后按照《城市道路工程设计规范》对路基的压实度要求执行。

压实度计算方法（灌砂法）1、称取一定量的标准砂重m千克2、称取土的重量m1千克3、称取剩余砂的重量m2千克4、试坑内实际消耗砂重M=m- m2- m3 （m3圆锥体砂重）5、试坑体积V=M/P砂（P砂为标准砂的密度）,则V即为土的体积6、试样土的密度为P土湿= m1/V ( g/cm3)7、求出试样土含水量W水（称取30~40克湿试样土，烧干后再称取重量，土中水的重量与干后土的重量比用百分数表示）8、求试样干密度P干=P 土湿/1+W 水(1+W 水通常用湿试样土重与干后土重之比求得)9、压实度是干密度与最大干密度（试验求得）之比用百分数表示K=P干*100%/P大10、例：灌砂筒与原有砂重为4000克，圆锥体内砂重为270克，灌沙筒与剩余砂重m2=2720克，量砂密度为1.42g/cm3，试坑内湿试样重1460克，求压实度。

枣潜高速公路新建沥青路面结构层厚度(hòudù)计算一、主线(zhǔ xiàn)路面1、基本(jīběn)资料枣潜高速公路(ɡāo sùɡōnɡ lù)地处Ⅴ1区，双向四车道，根据工可研究报告可知路段所在地区近期交通组成与交通量及轴载换算，见表1。

预测交通量增长率见表2。

表1 近期交通组成与交通量及轴载换算表2 预测交通量年增长率1）、当以设计弯沉值和沥青层层底拉应力为指标时：路面营运第一年双向日平均当量轴次： 2636设计年限内一个车道上的累计当量轴次：1.905121E+07属重交通等级2）、当以半刚性材料结构层层底拉应力为设计指标时：路面营运第一年双向日平均当量轴次：969设计年限内一个车道上的累计当量轴次：7003270属中等交通等级路面设计交通等级为重交通等级2、新建路面结构厚度计算根据本地区的路用材料，结合已有工程经验与典型结构，初步拟定路面结构组合与各层厚度如下：4cm细粒式沥青混凝土+6cm中粒式沥青混凝土+8cm粗粒式沥青混凝土+2×20cm水泥稳定碎石+ ? cm级配碎石。

以级配碎石为设计层，设计层最小厚度：20cm。

该结构为半刚性基层，沥青路面的基层类型(lèixíng)系数为1.0，经计算(j ì suàn)，路面(lùmiàn)设计弯沉值为21(0.01mm)。

利用计算程序计算得出(dé ch ū)，当级配碎石厚度为20cm时同时满足设计弯沉值和层底拉应力的要求。

表3 路面材料设计参数1）、按设计弯沉值计算设计层厚度：H( 6 )= 200 mm LS= 19.1 (0.01mm)由于设计层厚度 H( 6 )=Hmin时 LS<=LD,故弯沉计算已满足要求 .2）、按容许拉应力计算设计层厚度：H( 6 )= 200 mm(第 1 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 2 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 3 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 4 层底面拉应力计算满足要求)H( 6 )= 200 mm(第 5 层底面拉应力计算满足要求)3、交工验收弯沉值和层底拉应力计算1）、计算新建路面各结构层及路基顶面交工验收弯沉值：第 1 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 19.1 (0.01mm)第 2 层路面(lùmiàn)顶面交工验收弯沉值 LS= 20.7 (0.01mm)第 3 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 23.2 (0.01mm)第 4 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 27.1 (0.01mm)第 5 层路面顶面交(miàn jiāo)工验收弯沉值 LS= 54.2 (0.01mm)第 6 层路面顶面交工验收弯沉值 LS= 170.6 (0.01mm)路基顶面交工验收弯沉值 LS= 232.9 (0.01mm)( 根据《公路沥青路面设计规范》公式计算)2）、计算新建路面各结构层底面最大拉应力：(未考虑综合影响系数) 第 1 层底面最大拉应力σ( 1 )=-0.185 (MPa)第 2 层底面最大拉应力σ( 2 )=-0.017 (MPa)第 3 层底面最大拉应力σ( 3 )=-0.032 (MPa)第 4 层底面最大拉应力σ( 4 )= 0.032 (MPa)第 5 层底面最大拉应力σ( 5 )= 0.111 (MPa)二、枢纽互通(hùtōng)路面1、基本(jīběn)资料根据(gēnjù)工可研究报告可知路段所在地区近期交通(jiāotōng)组成与交通量及轴载换算，见表4。

水稳层试件重量计算公式水稳层是道路工程中常见的一种路基结构层，其主要作用是承受车辆荷载并分散到下方路基土层，同时还能够防止路面变形和裂缝的产生。

在水稳层的设计和施工过程中，试件重量是一个重要的参数，它可以反映出水稳层的密实程度和质量状况。

本文将介绍水稳层试件重量的计算公式及其应用。

水稳层试件重量计算公式如下：试件重量（kg）= 试件容积（m³）×水稳层的干密度（kg/m³）。

其中，试件容积是指水稳层试件的体积，通常使用试件的长、宽、高来计算；水稳层的干密度是指水稳层在干燥状态下的密度，是一个反映水稳层密实程度的重要指标。

在实际工程中，水稳层试件重量的计算是非常重要的，它可以用来评估水稳层的质量和密实程度。

通过对试件重量的测量和计算，可以及时发现水稳层施工质量的问题，并采取相应的措施加以改进。

此外，试件重量还可以作为水稳层验收的依据，对水稳层的质量进行评估和认可。

在实际工程中，水稳层试件重量的计算需要注意以下几点：1. 试件容积的测量应准确无误，通常可以使用试件的长、宽、高来计算体积，需要保证测量的准确性。

2. 水稳层的干密度需要通过实际的取样试验来确定，通常可以在施工现场进行取样试验，以获得准确的干密度数值。

3. 在进行试件重量计算时，需要注意单位的统一，试件容积和水稳层的干密度应使用相同的单位进行计算。

水稳层试件重量的计算公式可以帮助工程师和施工人员及时了解水稳层的质量状况，及时发现问题并加以解决。

通过加强对水稳层试件重量计算公式的理解和应用，可以提高水稳层施工质量，保障道路工程的安全和可靠性。

此外，水稳层试件重量的计算公式还可以用于科研和教学领域，帮助研究人员和学生深入理解水稳层的密实特性和质量控制方法。

通过对试件重量的计算和分析，可以为水稳层的设计和施工提供科学依据，推动水稳层技术的不断发展和进步。

总之，水稳层试件重量的计算公式是水稳层工程中一个重要的参数，它可以反映出水稳层的质量状况和密实程度。

1、路面结构计算书1.1 水泥混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：水泥混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：30年；交通量达饱和设计年限：20年。

本次路面结构计算采用“《公路路面程序设计系统》HPDS2006”电算软件进行计算。

按一级公路标准等级进行计算。

变异水平的等级 : 中级可靠度系数 : 1.195面层类型 : 普通混凝土面层序号路面行驶车辆名称单轴单轮组的个数轴载总重(kN)单轴双轮组的个数轴载总重(kN)双轴双轮组的个数轴载总重(kN)三轴双轮组的个数轴载总重(kN)交通量1 标准轴载0 0 1 100 0 0 0 0 5420序号分段时间(年) 交通量年增长率1 10 9.6 ％2 10 7.2 ％3 10 6.4 ％行驶方向分配系数 .5 车道分配系数 .6轮迹横向分布系数 .22混凝土弯拉强度 5 MPa 混凝土弯拉模量 31000 MPa混凝土面层板长度 4 m 地区公路自然区划Ⅳ面层最大温度梯度 88 ℃/m 接缝应力折减系数 .87基(垫)层类型----新建公路路基上修筑的基(垫)层层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32基层顶面当量回弹模量 ET= 189.5 MPa中间计算结果 :HB= 260 r= .764 SPS= .97 SPR= 2.7BX= .53 STM= 1.87 KT= .46 STR= .85SCR= 3.55 GSCR= 4.12 RE=-17.6 %其中：HB-----拟定的混凝土面层厚度(mm)r------混凝土面层板的相对刚度半径(m)SPS----混凝土面层的荷载应力(MPa)SPR----混凝土面层的荷载疲劳应力(MPa)BX-----温度应力系数STM----混凝土面层的温度应力(MPa)KT-----温度疲劳应力系数STR----混凝土面层的温度疲劳应力(MPa)SCR----混凝土面层的综合应力(荷载疲劳应力与温度疲劳应力之和)(MPa)GSCR---可靠度系数与混凝土面层综合应力的乘积(MPa)RE-----GSCR与面层混凝土弯拉强度标准值的相对误差（％）设计车道使用初期标准轴载日作用次数 : 1626路面的设计基准期 : 30 年设计基准期内标准轴载累计作用次数 : 1.502976E+07路面承受的交通等级 :重交通等级基层顶面当量回弹模量 : 189.5 MPa混凝土面层设计厚度 : 260 mm通过对设计层厚度取整以及设计人员对路面厚度进一步的修改,最后得到路面结构设计结果如下:---------------------------------------普通混凝土面层 260 mm---------------------------------------水泥稳定粒料 250 mm---------------------------------------级配碎砾石 200 mm---------------------------------------新建路基新建基(垫)层及路基顶面交工验收弯沉值计算新建基(垫)层的层数 : 2基（垫）层及路基交工验收综合影响系数 : 1标准轴载 : BZZ-100层位基（垫）层材料名称厚度(mm) 回弹模量(MPa)1 水泥稳定粒料 250 13002 级配碎砾石 200 2503 新建路基 32第 1 层顶面交工验收弯沉值 LS= 53.6 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 第 2 层顶面交工验收弯沉值 LS= 211.5 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算) 路基顶面交工验收弯沉值 LS= 291.1 (0.01mm)(根据“公路沥青路面设计规范”有关公式计算)1.2 沥青混凝土路面设计道路等级：城市主干道Ⅰ级；设计车速：50Km/h；设计荷载：公路－Ⅰ级；标准轴载：道路BZZ-100KN；路面类型：沥青混凝土路面；路面结构达到临界状态设计年限：15年；交通量达饱和设计年限：20年。